KR20050040733A - 화상 픽업 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치를 검출하도록 구성된 검출 유닛과, 검출 유닛에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하도록 구성된 백색 균형 제어 유닛을 포함하는 화상 픽업 장치에 관한 것이다.

Description

화상 픽업 장치 및 방법 {IMAGE PICKUP DEVICE AND METHOD}
본 발명은 화상 픽업을 위한 장치 및 방법에 관한 것이고, 특히 적외선 차단 필터가 존재하는지의 여부에 따라 백색 균형 제어를 수행할 수 있는 화상 픽업을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 디지털 비디오 카메라에서, 적외선 차단 필터를 렌즈군의 광학 축 상의 위치와 광학 축을 벗어난 위치로 선택적으로 절환하여 디지털 비디오 카메라가 근적외선 광을 사용한 사진 촬영 및 가시광을 사용한 사진 촬영을 위해 사용될 수 있는 디지털 비디오 카메라가 제안된다 (예를 들어, 특허 문서 1 참조).
카메라의 색 균형의 조정은 백색 균형 조정으로 불린다. 장면 내의 대상 표면의 반사율의 공간 평균이 회색에 가깝다는 가정에 기초하여 RGB 적분 비율을 1:1:1로 제어하는 방법(이하에서, 회색계 제어로 불림)이 제안된다. 이러한 회색계 제어는 지. 부케스바움, "대상 컬러 지각에 대한 공간 프로세서 모델", 제이. 프랭클린 인스티튜트(1980), 310면에 상세히 설명되어 있다.
또한, 많은 광원들이 흑체로서 간주될 수 있으므로, 전체 화면의 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 각각의 적분값들 사이의 비율이 도1에 도시된 바와 같이 흑체 곡선 데이터(L)의 RGB 비율과 동일하도록 제어를 수행하는 방법(이하에서, 흑체 곡선 제어로 불림)이 제안된다. 도1에서, 세로축은 B 성분 및 G 성분의 적분값들 사이의 비율(B/G)을 표시하고, 가로축은 R 성분 및 G 성분의 적분값들 사이의 비율(R/G)을 표시한다. 흑체 곡선 데이터(L)는 다양한 색 온도의 광원 하에서 촬영된 백색 물체에 기초한 주 컬러 신호(R, G, B)들 사이의 비율을 표시하고, 비율 중 하나가 증가되고 다른 비율들은 감소되도록 곡선을 나타낸다. 또한, 색 온도는 B/G 비율이 증가됨에 따라 상승하고, 색 온도는 R/G 비율이 증가됨에 따라 떨어진다. 도1의 예에서, 색 온도가 각각 7500K, 5800K, 및 3200K일 때의 적분값 비율이 도시되어 있다. 흑체 곡선 제어의 상세 내용은 일본 특허 공개 제2751297호에 개시되어 있다.
회색계 제어는 화면 내에 색 편차가 없다고 가정한다. 색 편차가 있으면, 백색 균형은 크게 훼손된다. 다른 한편으로, 흑체 곡선 제어는 색 편차가 있더라도 백색 균형의 변화를 즉시 일으키지 않는 장점을 갖는다. 따라서, 흑체 곡선 제어는 이제 주류의 백색 균형 시스템이다.
그러나, 소위 나이트샷(night shot) 사진 촬영, 또는 적외선 조사에 의한 어두운 장소에서의 사진 촬영 시에, 가시광뿐만 아니라 적외선 성분도 디지털 비디오 카메라로 들어간다. 따라서, 마이크로 컴퓨터 내에 포함된 가시광에 대한 흑체 곡선 데이터(L; 도1)를 사용하여 수행되는 흑체 곡선 제어는 적외선의 효과로 인해 디지털 비디오 카메라의 색 균형을 변경한다. 따라서, 적외선을 포함한 광선이 전체 화면 상에서 붉게 된다.
따라서, 현재의 상황에서, 전체 스크린은 나이트샷 사진 촬영 시의 출력을 위해 단색조 화면으로 의도적으로 만들어진다. 도2는 보통의 사진 촬영 시와 나이트샷 사진 촬영 시의 선택적인 절환의 공정을 설명하며 백색 균형 제어를 수행하는 것을 보조하는 흐름도이다.
단계 S1에서, 디지털 비디오 카메라는 적외선 차단 필터가 렌즈군의 광학 축 상에 배치되어 있는지, 즉 사용자의 지시에 따라 보통의 가시광 하에서의 사진 촬영 모드가 설정되어 있는지를 결정한다. 디지털 비디오 카메라가 적외선 차단 필터가 렌즈군의 광학 축 상에 배치되어 있다고 결정하면, 공정은 단계 S2로 진행하고, 여기서 디지털 비디오 카메라는 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 각각의 적분값들 사이의 비율이 도1에 도시된 흑체 곡선 데이터(L)의 RGB 비율과 동일하게 되도록 흑체 곡선 제어를 수행한다.
다른 한편으로, 디지털 비디오 카메라가 단계 S1에서 적외선 차단 필터가 렌즈군의 광학 축 상에 배치되어 있지 않다고, 즉 적외선을 포함하는 광 하에서의 나이트샷 사진 촬영 모드가 사용자의 지시에 따라 설정되어 있다고 결정하면, 공정은 단계 S3으로 진행하고, 여기서 디지털 비디오 카메라는 전체 화면을 출력을 위한 단색조 화면으로 만들기 위한 제어를 수행한다.
따라서, 디지털 비디오 카메라는 예를 들어, 보통의 사진 촬영 시와 나이트샷 사진 촬영 시의 사진 촬영 조건에 따라 카메라의 백색 균형을 제어한다.
또한, 저휘도 시에 컬러 색 차이 신호(R-Y)를 교정함으로써 화면의 적화를 억제하는 카메라의 백색 균형을 제어하는 다른 방법이 제안된다 (예를 들어 특허 문서 2 참조).
[특허 문서 1] 일본 특허 출원 공개 제2000-59798호
[특허 문서 2] 일본 특허 출원 공개 제2003-70009호
전술한 바와 같이, 나이트샷 사진 촬영 시에, 단색조 화면이 출력되고, 따라서 카메라의 자연스러운 색 재현이 구현될 수 없다.
특허 문서 2의 기술은 실외 사진 촬영을 가정한 차량 장착용 카메라 또는 현관 연락 카메라 등에 대해 효과적이지만, 형광 램프 및 백열 램프 등과 같은 다양한 광원 하에서 사진을 촬영하는 데 필요한 디지털 카메라에 대해서는 적합하지 않다.
본 발명은 상기 관점에서 이루어졌고, 따라서 본 발명의 목적은 적외선 성분을 포함하는 광 하에서의 사진 촬영 시에 카메라의 자연스러운 색 재현을 구현하는 것이다.
본 발명에 따르면, 광 분리를 변경하기 위한 필터의 위치를 검출하도록 구성된 검출 유닛과, 검출 유닛에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하도록 구성된 백색 균형 제어 유닛을 포함하는 화상 픽업 장치가 제공된다.
검출 유닛이 필터가 광학 축의 위치에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 백색 물체에 기초한 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
검출 유닛이 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
제어 유닛은 시각 신호의 고휘도 부분의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
제어 유닛은 시각 신호의 소정의 휘도 범위 부분의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
검출 유닛이 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 적외선 성분을 고려하여 백색 물체에 기초한 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
제어 유닛이 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 저휘도 색수차 제거를 수행하는 것을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 광 분리를 변경하기 위한 필터의 위치를 검출하는 단계와, 검출 단계의 공정에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하는 단계를 포함하는 화상 픽업 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 광 분리를 변경하기 위한 필터의 위치를 검출하기 위한 검출 수단과, 검출 수단에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하기 위한 백색 균형 제어 수단을 포함하는 화상 픽업 장치가 제공된다.
본 발명에서, 광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치가 검출되고, 백색 균형 제어는 필터의 검출된 위치에 기초하여 수행된다.
본 발명에 따르면, 백색 균형 제어를 수행하는 것이 가능하다. 특히, 적외선 차단 필터가 존재하는지의 여부에 따라 백색 균형 제어 방법을 변경하는 것이 가능하다.
본 발명을 수행하기 위한 최적 모드가 이하에서 설명될 것이다. 개시된 발명과 실시예 사이의 대응은 다음과 같이 설명된다. 본 명세서에서 하나의 실시예가 설명되지만 여기서 하나의 발명에 대응하는 것으로 설명되지 않더라도, 이는 실시예가 발명에 대응하지 않는다고 의미하지 않는다. 역으로, 하나의 실시예가 여기서 하나의 발명에 대한 대응으로서 설명되더라도, 이는 실시예가 그러한 발명 이외의 발명에 대응하지 않는다고 의미하지 않는다.
또한, 본 설명은 명세서에서 설명되는 모든 발명을 나타내지 않는다. 바꾸어 말하면, 본 설명은 명세서에 설명된 발명의 존재를 부인하지 않지만 본 출원에서 청구되지 않는다. 즉, 분할 출원 또는 미래에 보정에 의해 제공되고 추가되는 발명의 존재를 부인하지 않는다.
본 발명은 광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치를 검출하도록 구성된 검출 유닛(예를 들어, 도10의 단계 S11, 도11의 단계 S21, 도12의 단계 S31, 또는 도13의 단계 S41의 공정을 수행하는 도6의 마이크로 컴퓨터(58))과, 검출 유닛에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하도록 구성된 백색 균형 제어 유닛(예를 들어, 도10의 단계 S13 및 S15, 도11의 단계 S23 및 S25, 도12의 단계 S33 및 S35, 또는 도13의 단계 S43 및 S45의 공정을 수행하는 도6의 마이크로 컴퓨터(58))을 포함하는 화상 픽업 장치(예를 들어, 도3 내지 도6의 비디오 카메라)를 제공한다.
검출 유닛이 필터가 광학 축의 위치(예를 들어, 도6의 광학 축 위치(A))에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 백색 물체에 기초한 시각 신호의 적분값들의 비율이 되도록 (예를 들어, 도9의 흑체 곡선 데이터(LA)의 RGB 비율과 동일해 지도록) 제어를 수행할 수 있다.
검출 유닛이 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치(예를 들어, 도6의 외부 위치(B))에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 화상 촬영에 의해 얻어진 시각 신호들의 적분값들의 비율이 1이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
제어 유닛은 시각 신호의 고휘도 부분의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
제어 유닛은 시각 신호의 소정의 휘도 범위 부분의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행할 수 있다.
검출 유닛이 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치(예를 들어, 도6의 외부 위치(B))에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 적외선 성분을 고려하여 백색 물체에 기초한 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 되도록 (예를 들어, 도9에서 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LA)의 RGB 비율과 동일하게 되도록) 제어를 수행할 수 있다.
검출 유닛이 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치(예를 들어, 도6의 외부 위치(B))에 있다고 검출하면, 백색 균형 제어 유닛은 저휘도 색수차 제거를 수행하는 것을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치를 검출하는 단계(예를 들어, 도10의 단계 S11, 도11의 단계 S21, 도12의 단계 S31, 또는 도13의 단계 S41)와, 검출 단계의 공정에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하는 단계(예를 들어, 도10의 단계 S13 및 S15, 도11의 단계 S23 및 S25, 도12의 단계 S33 및 S35, 또는 도13의 단계 S43 및 S45)를 포함하는 화상 픽업 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예가 이하에서 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도3 내지 도5는 본 발명이 적용된 비디오 카메라(1)의 구조의 일례를 도시하는 도면이다. 도3은 비디오 카메라(1)의 외부 사시도이다. 도4는 도3에 도시된 선 A-A를 따라 취한 단면도(비디오 카메라(1)의 렌즈 블록의 단면도)이다. 도5는 링크 장치의 분해 사시도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 비디오 카메라(1)는 물체의 화상을 광으로서 포착하여 광학 화상을 전기 신호로 변환하도록 구성된 카메라 메커니즘 유닛과, 카메라 메커니즘 유닛으로부터의 전기 신호를 기록하고 기록된 전기 신호를 재생하도록 구성된 비디오 메커니즘 유닛과, 카메라 메커니즘 유닛 및 비디오 메커니즘 유닛을 수용하도록 구성된 캐비닛인 카메라 외부 본체(2)를 포함한다.
카메라 메커니즘 유닛은 예를 들어, 대물 렌즈(3)로부터 광으로서 입사된 물체의 광학 화상을 투과시켜서 광 수신 유닛 상에 화상을 형성하도록 구성된, 물체에 대향한 대물 렌즈(3)와, 렌즈군(51)에 의해 투과되어 광 수신 유닛 상에 형성된 광학 화상을 전기 신호로 변환하도록 구성된 화상 픽업 소자(54; 도6)와, 대물 렌즈(3)에 의해 포착된 화상을 눈으로 보도록 구성된 뷰파인더(4)와, 렌즈군(51)을 초점 맞추기 위한 모터의 구동 및 조리개 개도량 조정 등을 제어하도록 구성된 (도시되지 않은) 제어 유닛을 포함한다.
렌즈 구멍(2a)이 카메라 외부 본체(2) 전방의 상부에 제공된다. 자동 초점 메커니즘 및 줌 메커니즘 등을 포함하는 렌즈군(51)과, 렌즈군(51)을 고정식으로 또는 제거 가능하게 유지하기 위한 흑색 케이싱(11)을 포함하는 렌즈 블록(5)이 렌즈 구멍(2a) 내부에 배치된다. 렌즈 블록(5) 전방에 위치된 대물 렌즈(3)는 렌즈 구멍(2a) 내에서 노출된다. 적외선 차단 필터(21; 도4)가 렌즈군(51)과 화상 픽업 소자(54) 사이에 배치된다.
도4에 도시된 바와 같이, 필터 유지 링크(23)가 렌즈 블록(5)의 흑색 케이싱(11) 내에 배치된 회전 샤프트(22) 상에 회전 가능하게 지지된다. 필터 유지 링크(23)는 그의 중간 부분에 베어링 구멍을 갖는 아암 부분(23a)과, 아암 부분(23a)의 일 단부에서 연속적으로 형성된 링의 형태인 필터 유지 부분(23b)을 갖고, 베어링 구멍 내에 회전 샤프트(22)가 회전 가능하게 끼워진다. 적외선 차단 필터(21)는 필터 유지 부분(23b)에 고정된다.
필터 유지 부분(23b)에 고정된 적외선 차단 필터(21)는 회전 샤프트(22) 상에 끼워져서 매달림으로써 유지되는 자유로운 상태의 적외선 차단 필터(21)의 중심이 렌즈군(51)의 광학 축 상에 위치되도록 형성된다. 포크 형상으로 형성된 입력 부분(23c)이 필터 유지 부분(23b)으로부터 필터 유지 링크(23)의 아암 부분(23a)의 대향 단부에 배치된다. 회전 모멘트가 입력부(23c)에 인가되어 회전 샤프트(22) 상의 필터 유지 링크(23)를 회전시키고, 이에 의해 적외선 차단 필터(23)는 렌즈군(51)의 광학 축 상의 광학 축 위치(A) 및 광학 축에서 벗어난 외부 위치(B)에 선택적으로 위치될 수 있다.
도5에 도시된 바와 같이, 회전 링크(30)의 후방 아암(30a)의 후방 단부에 제공된 결합 핀(30b)이 입력부(23c)의 포크형 부분 내에 삽입된다. 회전 링크(30)는 장착 나사(32)에 의해 그의 중간 부분에서 흑색 케이싱(11) 상에 회전 가능하게 지지된다. 회전 링크(30)의 회전 중심으로부터 전방으로 연장되는 전방 아암(30c)은 상방으로 돌출하는 연결 핀(33)과, 하방으로 돌출하는 스프링 결합 핀(34)을 구비한다. 스프링 결합 핀(34)은 Ω형 스프링(35)의 일 단부와 결합한다. Ω형 스프링(35)의 힘은 회전 링크(30)가 광학 축 위치(A) 및 광학 축에서 벗어난 외부 위치(B) 중 하나에 있도록 회전 링크(30)를 바이어스한다.
슬라이드 링크(40)의 결합 구멍(41)은 회전 링크(30)의 연결 핀(33) 내에 끼워진다. 슬라이드 링크(40)는 만곡된 방식으로 형성된 플레이트 부재로 형성되어, 렌즈 블록(5)의 외측 원주부를 따라 원호식으로 렌즈 블록(5)의 외부 상에서 활주 운동을 한다. 슬라이드 링크(40)는 그의 일 측면 상에서 만곡 방향으로 연결 아암(40a)을 갖는다. 정사각형 결합 구멍(41)은 연결 아암(40a)의 팁 부분 내에서 개방된다. 만곡 방향으로 연장되는 안내 홈(42a, 42b, 42c)은 연결 아암(40a)을 포함하는 슬라이드 링크(40)의 세 개의 위치에 배치된다.
세 개의 안내 홈(42a, 42b, 42c)은 슬라이드 링크(40)를 원주 방향으로 매끄럽게 이동시키도록 제공된다. (도시되지 않은) 세 개의 안내 돌출부가 각각 안내 홈(42a, 42b, 42c)과 대응하도록 카메라 외부 본체(2) 상에 제공된다. 슬라이드 링크(40)는 원주 방향으로 활주 이동을 할 수 있도록 카메라 외부 본체(2) 상에 유지되고, 이러한 상태에서 카메라 외부 본체(2)의 안내 돌출부는 각각 안내 홈(42a, 42b, 42c)과 결합된다.
외측 표면 측면 상에서 돌출하는 작동 핸들(6)은 슬라이드 링크(40)의 안내 홈(42c)의 외부 상에 제공된다. 작동 핸들(6)은 안내 홈(42c)과 동일한 방향으로 연장되도록 배치된다. 작동 핸들(6)은 작동 핸들(6)의 상부 표면 내에 제공된 (도시되지 않은) 구부러진 부분이 카메라 외부 본체(2)의 외부로 돌출하도록 카메라 외부 본체(2)의 개구를 통과한다.
산의 형태로 클릭을 위한 돌출부(45)가 슬라이드 링크(40)의 작동 핸들(6)로부터 대향하는 내측 표면 상에 제공된다. 슬라이드 링크(40)의 작동 시에 클릭의 감각을 제공하기 위한 판 스프링(46)이 돌출부(45)에 대응하도록 카메라 외부 본체(2)에 부착된다. 판 스프링(46)은 슬라이드 링크(40) 내부에 은폐되는 길이를 갖는 스트립 형상의 판형체로 형성된다. 판 스프링(46)은 판 스프링(46)의 길이 방향으로 중간 부분에서 산의 형상으로 슬라이드 링크(40) 측으로 돌출하는 오목부(46a)를 갖는다. 슬라이드 링크(40)의 돌출부(45)가 판 스프링(46)의 오목부(46a) 위를 지날 때, 판 스프링(46)의 바이어스력은 작동 핸들(6)에 클릭의 감각을 제공한다.
상기 구조를 갖는 비디오 카메라(1)에서, 렌즈군(5) 내에 포함된 적외선 차단 필터(21)는 주변 광량에 따른 물체 사진의 촬영을 허용하도록 그의 위치를 선택적으로 변경한다. 특히, 적외선 차단 필터(21)는 보통의 사진 촬영 시에 광학 축 위치(A)에 배치되고, 나이트샷 사진 촬영 시에 외부 위치(B)에 배치된다.
도6은 비디오 카메라(1)의 내부 구성의 일례를 도시하는 블록 선도이다.
렌즈군(51)은 물체로부터의 광을 응집시켜서 화상 픽업 소자(54) 상에 화상을 형성한다. 화상 픽업 소자(54)는 예를 들어 CCD(전하 결합 소자)와 같은 광전 변환을 수행하기 위한 광전 변환 소자를 2차원으로 배열함으로써 형성된다. 모자이크 방식으로 배열된 (도시되지 않은) 색 분리 필터는 광전 변환 소자의 전방 표면 상에 장착된다. 따라서, 화상 픽업 소자(54)는 렌즈군(51) 및 색 분리 필터를 거쳐 화상 픽업 소자(54)로 들어온 물체의 광학 화상을 받고, 이에 의해 화상 픽업 신호(전하)를 발생시키고, 그 다음 발생된 화상 픽업 신호를 S/H(샘플링-유지) & AGC(자동 게인 제어) 회로(55)로 출력한다.
화상 픽업 소자(54) 내에서 사용되는 색 분리 필터의 분광 특성의 예가 다음에서 도7 및 도8을 참조하여 설명될 것이다. 도7은 RGB(적색, 녹색, 청색) 주 컬러 필터의 분광 특성의 일례를 도시한다. 도8은 CMY(시안, 마젠타, 황색) 보조 컬러 필터의 분광 특성의 일례를 도시한다. 도7 및 도8에서, 세로축은 감도를 표시하고, 가로축은 파장(nm)을 표시한다.
도7에 도시된 바와 같이, RGB 주 컬러 필터의 B 필터는 약 350 내지 약 550 nm의 파장 성분을 투과시키고, 450 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다. G 필터는 약 450 내지 약 600 nm의 파장 성분을 투과시키고, 550 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다. R 필터는 약 550 내지 약 1000 nm의 파장 성분을 투과시키고, 650 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다.
도8에 도시된 바와 같이, CMY 보조 컬러 필터의 C 필터는 약 350 nm 내지 약 650 nm의 파장 성분을 투과시키고, 500 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시키고, 또한 약 700 nm 내지 약 1000 nm의 파장 성분을 투과시키고, 750 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다. M 필터는 약 35 nm 내지 약 55 nm의 파장 성분을 투과시키고, 400 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시키고, 또한 550 nm 내지 1000 nm의 파장 성분을 투과시키고, 650 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다. Y 필터는 약 450 nm 내지 약 1000 nm의 파장 성분을 투과시키고, 600 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다. G 필터는 약 450 nm 내지 약 650 nm의 파장 성분을 투과시키고, 500 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시키고, 또한 약 700 nm 내지 약 1000 nm의 파장 성분을 투과시키고 750 nm 근방의 파장 성분을 가장 많이 투과시킨다.
이러한 도면으로부터 명확한 바와 같이, RGB 주 컬러 필터(도7)의 R 필터는 700 nm 이상의 범위의 적외선 성분의 대부분을 투과시킨다. 다른 한편으로, CMY 보조 컬러 필터(도8)의 Y 필터 및 M 필터는 적외선 성분을 투과시키고, 또한 C 필터는 700nm에서 적외선 성분을 투과시키기 시작한다. 따라서, CMY 보조 컬러 필터는 RGB 주 컬러 필터보다 더욱 자연스러운 색 균형을 얻기 위해 화상 픽업 소자(54)의 색 분리 필터로서 사용된다.
도6의 설명으로 돌아가면, 적외선 차단 필터(21)는 작동 핸들(6; 도3)의 작동에 응답하여 광학 축 위치(A) 및 광학 축에서 벗어난 외부 위치(B) 중 하나에 위치된다. 스위치(52)가 적외선 차단 필터(21)에 연결되고, 스위치(52)는 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 있는 상태에서 켜진다. 스위치(52)는 소정의 전압이 인가되는 저항(53)과 병렬로 연결된다.
화상 픽업 소자(54)는 통상 가시광(400 내지 700 nm) 뿐만 아니라 적외선(700 내지 1000 nm)에 대한 감도를 갖는다. 따라서, 보통의 사진 촬영 시에, 적외선 차단 필터(21)는 광학 축 위치(A)에 배치되고, 이에 의해 적외선 성분을 제외한 가시광 성분만의 광학 화상이 화상 픽업 소자(54) 상에 형성된다. 다른 한편으로, 나이트샷 사진 촬영 시에, 적외선 차단 필터(21)는 외부 위치(B)에 배치되고, 이에 의해 가시광 성분 및 적외선 성분을 포함하는 광학 화상이 화상 픽업 소자(54) 상에 형성된다.
S/H & AGC 회로(55)는 그에 입력된 화상 픽업 신호를 샘플링하여 유지하고, 자동 게인 제어를 수행하고, 그 다음 결과를 시각 신호로서 RGB 분리 회로(56)로 출력한다. RGB 분리 회로(56)는 그에 입력된 시각 신호를 R 성분, G 성분, 및 B 성분으로 분리한다. RGB 분리 회로(56)는 R 성분, G 성분, 및 B 성분을 OPD(광학 검출기) 회로(57)로 출력하고, 또한 R 성분, G 성분, 및 B 성분을 백색 균형 증폭기 회로로 출력한다.
OPD 회로(57)는 소위 검출기 회로이다. OPD 회로(57)는 RGB 분리 회로(56)로부터 입력된 R 성분, G 성분, 및 B 성분의 시각 신호(이하에서, 시각 신호(R, G, B)로 불림)로부터 화면 내의 색 정보를 검출하고, 그 다음 검출 결과를 마이크로 컴퓨터(58)에 공급한다.
마이크로 컴퓨터(58)는 저항(53)을 거쳐 입력되는 전류에 기초하여 스위치(52)의 켜짐/꺼짐 상태를 검출함으로써 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있는지 또는 외부 위치(B)에 배치되어 있는지를 검출한다.
적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있을 때, 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD 회로(57)로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 계산 결과에 기초하여, 마이크로 컴퓨터(58)는 시각 신호(G)의 적분값에 대한 시각 신호(R)의 적분값의 비율(R/G)을 계산하고, 시각 신호(G)의 적분값에 대한 시각 신호(B)의 적분값의 비율(B/G)을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 단지 가시광만을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)를 마이크로 컴퓨터 표로서 미리 보유한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 흑체 곡선 데이터(LA)의 RGB 비율과 동일해 지도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다.
적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있을 때, 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD 회로(57)로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(58)는 적분값 비율(R/G, B/G)을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 1이 되도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다. 또는, 마이크로 컴퓨터(58)는 가시광 및 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB; 도9)를 마이크로 컴퓨터 표로서 미리 보유한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB)의 RGB 비율과 동일해 지도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다.
도9는 마이크로 컴퓨터(58)에 의해 보유되는 마이크로 컴퓨터 표인 흑체 곡선 데이터(LA) 및 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB)의 예를 도시한다. 도9에서, 세로축은 B 성분과 G 성분의 적분값들 사이의 비율(B/G)을 표시하고, 가로축은 R 성분과 G 성분의 적분값들 사이의 비율(R/G)을 표시한다. 가시광 성분의 흑체 곡선 데이터(LA)는 다양한 색 온도의 광원 하의 백색 물체에 기초한 주 컬러 신호(R, G, B)들 사이의 비율을 표시하고, 비율 중 하나는 증가되고 다른 비율은 감소되도록 곡선을 나타낸다. 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB)는 적외선 성분이 추가로 고려되어 다양한 색 온도의 광원 하에서 촬영된 백색 물체에 기초한 주 컬러 신호(R, G, B)들 사이의 비율을 표시하고, 비율 중 하나는 증가하고 다른 하나는 감소되도록 곡선을 나타낸다. 또한, 흑체 곡선 데이터(LA, LB)는 B/G 비율이 증가됨에 따라 색 온도가 상승하고 R/G 비율이 감소됨에 따라 색 온도가 떨어지는 것을 표시한다. 도9의 예에서, 색 온도가 각각 7500K, 5800K, 및 3200K일 때의 적분값 비율이 도시되어 있다.
도6의 설명으로 돌아가면, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 마이크로 컴퓨터(58)로부터 공급된 제어 신호에 기초하여 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 게인을 제어함으로써 백색 균형 제어를 수행한다. 특히, 보통의 사진 촬영 시에, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 세 개의 주 컬러 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율이 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)의 RGB 비율과 동일해 지도록 흑체 곡선 제어를 수행한다. 나이트샷 사진 촬영 시에, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 세 개의 주 컬러 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율이 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB; 도9)의 RGB 비율과 동일해 지도록 흑체 곡선 제어를 수행하거나, 세 개의 주 컬러 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 회색계 제어를 수행한다.
터미널(60)은 백색 균형 증폭기 회로(59)에 의해 백색 균형이 제어된 (즉, 색 균형이 조정된) 시각 신호를 출력한다.
백색 균형 제어 공정이 다음에서 도10의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 공정을 시작하기 전에, 마이크로 컴퓨터(58)는 사진 촬영 조건에 대응하여 흑체 곡선 데이터(LA, LB; 도9)를 마이크로 컴퓨터 표로서 미리 보유한다.
단계 S11에서, 마이크로 컴퓨터(58)는 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있는지, 즉 저항(53)을 거쳐 입력된 전류에 기초하여 스위치(52)가 꺼져 있는지를 결정한다. 마이크로 컴퓨터(58)가 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있다고 결정하면, 공정은 단계 S12로 진행하여 보통의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)를 읽는다. 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD 회로(57)로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 계산 결과에 기초하여, 마이크로 컴퓨터(58)는 시각 신호(G)의 적분값에 대한 시각 신호(R)의 적분값의 비율(R/G)을 계산하고, 시각 신호(G)의 적분값에 대한 시각 신호(B)의 적분값의 비율(B/G)을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)의 RGB 비율과 동일해 지도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다.
단계 S13에서, 마이크로 컴퓨터(58)의 제어 하에서, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 단계 S12의 공정에 의해 읽힌 흑체 곡선 데이터(LA)에 기초하여 계산된 최적 게인을 달성하기 위해 시각 신호(R, G, B)에 대해 흑체 곡선 제어를 수행한다.
마이크로 컴퓨터(58)가 단계 S11에서 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있지 않다고, 즉 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있다고 결정하면, 공정은 단계 S14로 진행하고, 여기서 마이크로 컴퓨터(58)는 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB; 도9)를 읽는다. 그 다음, 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD 회로(57)로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(58)는 적분값 비율(R/G, B/G)을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 흑체 곡선 데이터(LB; 도9)의 RGB 비율과 동일해 지도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다.
단계 S15에서, 마이크로 컴퓨터(58)의 제어 하에서, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 단계 S14의 공정에 의해 읽힌 흑체 곡선 데이터(LB)에 기초하여 계산된 최적 게인을 달성하기 위해 시각 신호(R, G, B)에 대해 흑체 곡선 제어를 수행한다.
따라서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있을 때 (보통의 사진 촬영 시에), 흑체 곡선 데이터(LA)가 읽혀서 흑체 곡선 제어가 수행된다. 다른 한편으로, 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있을 때 (나이트샷 사진 촬영 시에), 적외선 성분을 고려함으로써 얻어진 흑체 곡선 데이터(LB)가 읽혀서 흑체 곡선 제어가 수행된다. 이에 의해, 최적의 백색 균형 제어가 사진 촬영 조건에 따라 수행된다. 광원이 흑체 곡선 데이터(LA 또는 LB) 상에 있을 때, 특히 색 균형을 높은 정확성으로 조정하는 것이 가능하다.
다른 백색 균형 제어 공정이 다음에서 도11의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 공정을 시작하기 전에, 마이크로 컴퓨터(58)는 보통의 사진 촬영 시의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)를 마이크로 컴퓨터 표로서 미리 보유한다.
단계 S21 내지 S23의 공정은 도10의 단계 S11 내지 S13의 전술한 공정과 동일하고, 따라서 그에 대한 설명은 생략될 것이다. 특히, 마이크로 컴퓨터(58)가 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있다고 결정하면, 보통의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)가 읽히고, 시각 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율(R/G, B/G)이 흑체 곡선 데이터(LA)의 RGB 비율과 동일해 지도록 최적 게인이 계산되고, 시각 신호(R, G, B)에 대한 흑체 곡선 제어가 계산 결과에 기초하여 수행된다.
마이크로 컴퓨터(58)가 단계 S21에서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있지 않다고, 즉 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있다고 결정하면, 공정은 단계 S24로 진행하고, 여기서 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(58)는 적분값 비율(R/G, B/G)을 계산한다. 단계 S25에서, 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 단계 S24의 공정에 의해 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 1이 되도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다. 마이크로 컴퓨터(58)로부터 공급된 제어 신호에 기초하여, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 시각 신호(R, G, B)의 적분값 비율이 1이 되도록 회색계 제어를 수행한다.
따라서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 있을 때 (보통의 사진 촬영 시에), 흑체 곡선 데이터(LA)가 읽혀서 흑체 곡선 제어가 수행된다. 다른 한편으로, 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 있을 때 (나이트샷 사진 촬영 시에), 회색계 제어는 시각 신호(R, G, B)들 사이의 비율이 1이 되도록 실행된다. 이에 의해, 최적의 백색 균형 제어가 사진 촬영 조건에 따라 수행된다. 이러한 공정은 색 편차가 작을 때 특히 적합하다. 또한, 도10의 전술한 공정과 달리, 이러한 공정은 마이크로 컴퓨터(58)가 두 종류의 흑체 곡선 데이터(LA, LB)를 미리 보유할 것을 요구하지 않는다.
다른 백색 균형 제어 공정이 다음에서 도12의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 공정을 시작하기 전에, 마이크로 컴퓨터(58)는 보통의 사진 촬영 시의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)를 마이크로 컴퓨터 표로서 미리 보유한다.
단계 S31 내지 S33의 공정은 도10의 단계 S11 내지 S13의 전술한 공정과 유사하고, 따라서 그에 대한 설명은 생략될 것이다. 특히, 마이크로 컴퓨터(58)가 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있다고 결정하면, 보통의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)가 읽히고, 최적 게인은 시각 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율(R/G, B/G)이 흑체 곡선 데이터(LA)의 RGB 비율과 동일해 지도록 계산되고, 시각 신호(R, G, B)에 대한 흑체 곡선 제어가 계산 결과에 기초하여 수행된다.
마이크로 컴퓨터(58)가 단계 S31에서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있지 않다고, 즉 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있다고 결정하면, 공정은 단계 S34로 진행하고, 여기서 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD 회로(57)로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 소정의 수준보다 더 높은 고휘도 수준 영역의 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(58)는 적분값 비율(R/G, B/G)을 계산한다.
고휘도 수준의 일부가 백색(광원의 색)일 수 있는 강력한 가능성이 있으므로, 회색계 제어는 소정의 수준보다 더 높은 고휘도 수준의 영역의 시각 신호(R, G, B)에 대해 수행된다. 또한, 소정의 수준보다 더 높은 고휘도 수준의 영역은 주파수 분포가 예를 들어 전체 화면의 휘도의 주파수 분포에서 5%를 차지하는 고휘도 부분의 휘도 수준을 말한다. 이러한 고휘도 수준 영역은 임의로 설정되거나 변경될 수 있다.
단계 S35에서, 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 단계 S34의 공정에 의해 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 1이 되도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다. 마이크로 컴퓨터(58)로부터 공급된 제어 신호에 기초하여, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 시각 신호(R, G, B)의 적분값 비율이 1이 되도록 회색계 제어를 수행한다.
따라서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있을 때 (보통의 사진 촬영 시에), 흑체 곡선 데이터(LA)가 읽혀서 흑체 곡선 제어가 수행된다. 다른 한편으로, 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있을 때 (나이트샷 사진 촬영 시에), 회색계 제어는 고휘도 수준 영역의 시각 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 실행된다. 이에 의해, 최적의 백색 균형 제어가 사진 촬영 조건에 따라 수행된다. 이러한 공정은 도11의 전술한 공정에 비해, 색 편차가 있더라도 색 균형의 작은 변동을 생성한다.
다른 백색 균형 제어 공정이 다음에서 도13의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 공정을 시작하기 전에, 마이크로 컴퓨터(58)는 보통의 사진 촬영 시의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)를 마이크로 컴퓨터 표로서 미리 보유한다.
단계 S41 내지 S43의 공정은 도10의 단계 S11 내지 S13의 전술한 공정과 동일하고, 따라서 그에 대한 설명은 생략될 것이다. 특히, 마이크로 컴퓨터(58)가 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있다고 결정하면, 보통의 흑체 곡선 데이터(LA; 도9)가 읽히고, 최적 게인은 시각 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율(R/G, B/G)이 흑체 곡선 데이터(LA)의 RGB 비율과 동일해 지도록 계산되고, 시각 신호(R, G, B)에 대한 흑체 곡선 제어가 계산 결과에 기초하여 수행된다.
마이크로 컴퓨터(58)가 단계 S41에서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있지 않다고, 즉 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있다고 결정하면, 마이크로 컴퓨터(58)는 나이트샷 사진 촬영 시라고 결정하고, 공정은 단계 S44로 진행하고, 여기서 마이크로 컴퓨터(58)는 OPD 회로(57)로부터 공급된 검출 결과(화면 내의 색 정보)에 기초하여 소정의 수준보다 더 높고 포화 휘도 수준보다 더 낮은 중휘도 수준의 영역의 시각 신호(R, G, B)의 각각의 적분값을 계산한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(58)는 적분값 비율(R/G, B/G)을 계산한다.
신호가 매우 높은 휘도 수준에서 일부가 포화될 수 있는 강력한 가능성이 있으므로, 회색계 제어는 소정의 수준보다 더 높고 포화 휘도 수준보다 더 낮은 중휘도 수준의 영역의 시각 신호(R, G, B)에 대해 수행된다. 또한, 소정의 수준보다 더 높고 포화 휘도 수준보다 더 낮은 중휘도 수준의 영역은 예를 들어, 주파수 분포가 전체 화면의 휘도의 주파수 분포의 5%를 차지하는 고휘도 부분의 휘도 수준과, 주파수 분포가 전체 화면의 휘도의 주파수 분포의 20%를 차지하는 저휘도 부분의 휘도 수준을 배제하는 휘도 수준을 말한다. 이러한 중휘도 수준 영역은 임의로 설정되거나 변경될 수 있다.
단계 S45에서, 마이크로 컴퓨터(58)는 그 다음 단계 S44의 공정에 의해 계산된 적분값 비율(R/G, B/G)이 1이 되도록 시각 신호(R, G, B)에 대한 각각의 최적 게인을 계산한다. 마이크로 컴퓨터(58)는 계산 결과를 제어 신호로서 백색 균형 증폭기 회로(59)에 공급한다. 마이크로 컴퓨터(58)로부터 공급된 제어 신호에 기초하여, 백색 균형 증폭기 회로(59)는 시각 신호(R, G, B)의 적분값 비율이 1이 되도록 회색계 제어를 수행한다.
따라서, 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있을 때 (보통의 사진 촬영 시에), 흑체 곡선 데이터(LA)가 읽혀서 흑체 곡선 제어가 수행된다. 다른 한편으로, 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있을 때 (나이트샷 사진 촬영 시에), 회색계 제어는 중휘도 수준 영역의 시각 신호(R, G, B)의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 실행된다. 이에 의해, 최적 백색 균형 제어가 사진 촬영 조건에 따라 수행된다. 이러한 공정은 도12의 전술한 공정에 비해, 많은 포화 휘도 수준이 있더라도 색 균형의 작은 변동을 생성한다.
전술한 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(58)는 스위치(52)의 켜짐 상태 또는 꺼짐 상태에 기초하여 적외선 차단 필터(21)의 존재 또는 부재를 검출한다. 적외선 차단 필터(21)가 광학 축 위치(A)에 배치되어 있을 때 (보통의 사진 촬영 시에), 보통의 흑체 곡선 제어가 수행된다. 적외선 차단 필터(21)가 외부 위치(B)에 배치되어 있을 때 (나이트샷 사진 촬영 시에), 적외선 성분을 고려한 흑체 곡선 제어가 수행되거나, 회색계 제어가 휘도 수준에 따라 수행된다. 바꾸어 말하면, 백색 균형을 제어하는 방법은 적외선 차단 필터(21)가 존재하는지의 여부에 따라 변경된다. 이에 의해, 적외선 성분이 존재하더라도 카메라의 자연스러운 색 재현을 구현하는 것이 가능하다.
본 발명은 특히 야경, 미광 및 희미한 형광 하의 물체와, 공중 물체에 효과적으로 적용될 수 있고, 이에 의해 카메라의 자연스러운 색 재현을 구현하고 감도를 개선할 수 있다.
상기 설명에서, 백색 균형 제어 방법은 적외선 차단 필터(21)가 존재하는지의 여부에 따라 변경되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, ND(광량 감소) 필터 또는 색 분리를 변경하는 다른 필터를 사용하여, 백색 균형 제어 방법은 필터가 존재하는지의 여부에 따라 변경될 수 있다. 또한, 이러한 경우에, 도11 내지 도13의 흐름도를 참조하여 전술한 나이트샷 사진 촬영 시에 회색계 제어를 수행함으로써, 마이크로 컴퓨터(58)는 적외선 성분을 고려하여 필터에 대해 조정된 새로운 흑체 곡선 데이터를 보유하지 않고서 카메라의 자연스러운 색 재현을 구현할 수 있다.
또한, 색수차 제거가 저휘도 시의 눈에 띄는 색 잡음 때문에 종래에 수행되었지만 (단색 출력이 생성되었지만), 본 발명은 저휘도 시의 증가된 감도 및 눈에 띄지 않는 색 잡음으로 인해 저휘도 시에 색수차 제거를 수행하지 않는다 (컬러 출력을 생성한다). 따라서, 본 발명은 더욱 자연스러운 색 재현을 구현하는 것을 가능케 한다.
전술한 일련의 공정들은 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 일련의 공정들이 소프트웨어에 의해 수행되어야 할 때, 소프트웨어를 포함하는 프로그램이 네트워크 또는 기록 매체로부터 특수한 하드웨어 내에 통합된 컴퓨터 상으로, 또는 예를 들어 다양한 프로그램을 설치함으로써 다양한 기능을 수행할 수 있는 범용 개인용 컴퓨터 상으로 설치된다.
도14는 범용 개인용 컴퓨터(100)의 내부 구성의 일례를 도시하는 도면이다. CPU(101; 중앙 처리 장치)가 ROM(102; 읽기 전용 메모리) 내에 저장된 프로그램 또는 저장 유닛(108)으로부터 RAM(103; 임의 접근 메모리) 내로 로딩된 프로그램에 따라 다양한 처리를 수행한다. RAM(103)은 또한 필요하다면, CPU(101)가 다양한 처리를 수행하는 데 필요한 데이터 등을 저장한다.
CPU(101), ROM(102), 및 RAM(103)은 버스(104)를 거쳐 서로 연결된다. 버스(104)는 또한 입출력 인터페이스(105)와 연결된다.
입출력 인터페이스(105)는 키보드 및 마우스 등을 포함하는 입력 유닛(106), 표시 장치 등을 포함하는 출력 유닛(107), 저장 유닛(108), 및 통신 유닛(109)과 연결된다. 통신 유닛(109)은 네트워크를 거쳐 통신 처리를 수행한다.
필요하다면, 입출력 인터페이스(105)는 또한 드라이브(110)와 연결되고, 드라이브 내로 필요하다면 자기 디스크, 광학 디스크, 광자기 디스크, 반도체 메모리 등과 같은 제거 가능한 매체(111)가 삽입된다. 제거 가능한 매체(111)로부터 읽힌 컴퓨터 프로그램은 필요하다면 저장 유닛(108) 내에 설치된다.
도14에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 상에 설치되어 컴퓨터에 의해 실행 가능한 상태로 설정되어야 하는 프로그램이 기록되는 기록 매체는 프로그램을 장치로부터 적절하게 분리하여 제공하기 위해 사용자에게 분배되는 제거 가능한 매체(111)에 의해 형성될 뿐만 아니라, 프로그램을 기록하며 장치 내에 미리 적절하게 통합된 상태로 사용자에게 제공되는 ROM(103) 및 저장 유닛(108) 내에 포함된 하드디스크 등에 의해 형성되고, 제거 가능한 매체(111)는 프로그램을 기록하는 (플로피 디스크를 포함한) 자기 디스크, (CD-ROM(콤팩트 디스크-읽기 전용 메모리) 및 DVD(디지털 다목적 디스크)를 포함한) 광학 디스크, (MD(미니 디스크, 상표명)를 포함한) 광자기 디스크, 반도체 메모리 등을 포함한다.
본 명세서에서, 기록 매체 상에 기록된 프로그램을 설명하는 단계는 포함된 순서로 시계열로 수행되는 공정뿐만 아니라 병렬 또는 개별적으로 그리고 시계열일 필요가 없이 수행되는 공정을 포함한다는 것을 알아야 한다.
본 발명에 따르면, 광 분리를 변경하기 위한 필터의 위치를 검출하도록 구성된 검출 유닛과, 검출 유닛에 의해 검출된 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하도록 구성된 백색 균형 제어 유닛을 포함하는 화상 픽업 장치를 제공할 수 있다.
도1은 흑체 곡선 데이터의 일례를 도시하는 도면.
도2는 종래의 백색 균형 제어 공정을 설명하는 것을 보조하는 흐름도.
도3은 본 발명이 적용된 비디오 카메라의 구성의 일례를 도시하는 도면.
도4는 도3에 도시된 선 A-A을 따라 취한 단면도.
도5는 도3의 링크 장치의 분해 사시도.
도6은 비디오 카메라의 내부 구성의 일례를 도시하는 도면.
도7은 RGB 주 컬러 필터의 분광 특성의 일례를 도시하는 도면.
도8은 CMY 보조 컬러 필터의 분광 특성의 일례를 도시하는 도면.
도9는 마이크로 컴퓨터 표인 흑체 곡선 데이터의 예를 도시하는 도면.
도10은 백색 균형 제어 공정을 설명하는 것을 보조하는 흐름도.
도11은 다른 백색 균형 제어 공정을 설명하는 것을 보조하는 흐름도.
도12는 다른 백색 균형 제어 공정을 설명하는 것을 보조하는 흐름도.
도13은 다른 백색 균형 제어 공정을 설명하는 것을 보조하는 흐름도.
도14는 범용 개인용 컴퓨터의 구성의 일례를 도시하는 블록 선도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 비디오 카메라
2 : 외부 본체
3 : 대물 렌즈
4 : 뷰파인더
5 : 렌즈 블록
11 : 흑색 케이싱
21 : 적외선 차단 필터
23 : 필터 유지 링크
54 : 화상 픽업 소자
58 : 마이크로 컴퓨터

Claims (9)

  1. 화상 픽업 장치이며,
    광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치를 검출하도록 구성된 검출 유닛과,
    상기 검출 유닛에 의해 검출된 상기 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하도록 구성된 백색 균형 제어 유닛을 포함하는 화상 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 상기 필터가 광학 축의 위치에 있는지를 검출하고, 상기 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 백색 물체에 기초한 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 되도록 제어를 수행하는 화상 픽업 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 상기 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치에 있는지를 검출하고, 상기 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행하는 화상 픽업 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 시각 신호의 고휘도 부분의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행하는 화상 픽업 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 시각 신호의 소정의 휘도 범위 부분의 적분값들 사이의 비율이 1이 되도록 제어를 수행하는 화상 픽업 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 검출 유닛이 상기 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치에 있다고 검출하면, 상기 백색 균형 제어 유닛은 사진 촬영에 의해 얻어진 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 적외선 성분을 고려하여 백색 물체에 기초한 시각 신호의 적분값들 사이의 비율이 되도록 제어를 수행하는 화상 픽업 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 검출 유닛이 상기 필터가 광학 축에서 벗어난 외부 위치에 있다고 검출하면, 상기 백색 균형 제어 유닛은 저휘도 색수차 제거를 수행하는 것을 회피하는 화상 픽업 장치.
  8. 화상 픽업 방법이며,
    광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치를 검출하는 단계와,
    상기 검출 단계의 공정에 의해 검출된 상기 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하는 단계를 포함하는 화상 픽업 방법.
  9. 화상 픽업 장치이며,
    광 분리를 변경하기 위해 필터의 위치를 검출하기 위한 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의해 검출된 상기 필터의 위치에 기초하여 백색 균형 제어를 수행하기 위한 백색 균형 제어 수단을 포함하는 화상 픽업 장치.
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